如圖所示,一質量為m的物塊在與水平方向成θ角的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動,到B點后撤去力F,物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段.已知物塊的質量m=1kg,物塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,AB段長L=10m,BE的高度差h=0.8m,BE的水平距離x=1.6m.若物塊可看做質點,空氣阻力不計,g取10m/s2

(1)要越過壕溝,求物塊在B點最小速度v的大;
(2)若θ=37°,為使物塊恰好越過“壕溝”,求拉力F的大。
(1)設運動時間為t,則有:
h=
1
2
gt2

所以,t=
2h
g
=0.4s

水平方向勻速直線運動,故有:v=
x
t
=4m/s

(2)設AB段加速度為a,由勻變速直線運動規(guī)律得:
v2=2aL
a=
v2
2L
=0.8m/s2
對物塊受力分析,由牛頓第二定律可得:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma
F=
μmg+ma
cosθ+μsinθ
=
0.5×1×10+1×0.8
0.8+0.5×0.6
N
═5.27N
答:(1)要越過壕溝,求物塊在B點最小速度v的大小為4m/s
(2)若θ=37°,為使物塊恰好越過“壕溝”,拉力F的大小外為5.27N.
練習冊系列答案
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如圖所示,質量m=2.0kg的金屬塊(可視為質點)靜止在高h=1.8m的光滑水平臺面上.現(xiàn)用水平恒力F=9.0N拉動金屬塊,當金屬塊向右運動s=4.0m時撤去拉力F,之后金屬塊在臺面上滑行一段距離后飛離臺面.空氣阻力忽略不計,g取10m/s2.求:
(1)金屬塊離開臺面時的速度大小v;
(2)金屬塊落地點距臺面邊緣的水平距離L;
(3)金屬塊落地時速度方向與豎直方向的夾角θ.

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一物體隨升降機豎直向上運動的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知此物體(  )
A.前2s內(nèi)處于失重狀態(tài)
B.前5s內(nèi)合力對物體做功為O
C.第2s內(nèi)的位移大于第5s內(nèi)的位移
D.第1s末的加速度大于第4.5s末的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,一傾角為θ=30°的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M,物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質彈簧連接且靜止在斜面上.現(xiàn)用外力沿斜面向下緩慢推動物塊B,當彈簧具有5J的彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B.已知物塊A、B的質量分別為5kg和10kg,彈簧的彈性勢能的表達式為EP=
1
2
kx2
,其中彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m,x為彈簧的形變量,g=10m/s2.求
(1)撤掉外力時,物塊B的加速度大;
(2)外力在推動物塊B的過程中所做的功;
(3)試判斷物塊A能否離開擋板M?若A能離開擋板M,求出物塊A剛離開擋板M時,物塊B的動能;若A不能離開擋板M,求出物塊A與擋板M之間的最小作用力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,運動過程中小球受空氣阻力的作用.某時刻小球通過軌道的最低點A,此時繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運動,某時刻恰能通過最高點B,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為(  )
A.mgRB.
1
2
mgR
C.
3
2
mgR
D.-
1
2
mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A為有光滑曲面的固定軌道,軌道底端的切線方向是水平的.質量M=40kg的小車B靜止于軌道右側,其上表面與軌道底端在同一水平面上.一個質量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并一起運動.若軌道頂端與底端的高度差h=1.6m.物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ=0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計.(取g=10m/s2),求:
(1)物體與小車保持相對靜止時的速度v;
(2)物體沖上小車后,與小車發(fā)生相對滑動經(jīng)歷的時間t;
(3)物體在小車上相對滑動的距離L.

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如圖,質量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質量為m的小物塊(可視為質點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運動.物塊和小車之間的摩擦力為Ff.物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為s.在這個過程中,以下結論正確的是(  )
A.物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L+s)
B.物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為Ffs
C.物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+s)
D.物塊和小車增加的機械能為Ffs

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(1)物體A剛運動時的加速度aA;
(2)t=1.0s時,電動機的輸出功率P;
(3)若t=1.0s時,將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W,并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變,t=3.8s時物體A的速度為1.2m/s.則在t=1.0s到t=3.8s這段時間內(nèi)木板B的位移為多少?

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人手拉一質量為10kg重物被升降機由靜止向上提升1m,這時物體的速度為2m/s,則下列說法中錯誤的是(g取10m/s2)(  )
A.手對物體做功120JB.合外力對物體做功120J
C.合外力對物體做功20JD.物體克服重力做功100J

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